Orientador: Oswaldo Luiz Alves

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química

Resumo: Neste trabalho foram estudados aspectos de purificação e caracterização de nanotubos de carbono de parede múltiplas, bem como suas interações com diferentes níveis de organização dos biossistemas. Os nanotubos foram purificados e caracterizados após tratamentos químicos com HNO3, HCl e NaOH...

Resumo: Neste trabalho foram estudados aspectos de purificação e caracterização de nanotubos de carbono de parede múltiplas, bem como suas interações com diferentes níveis de organização dos biossistemas. Os nanotubos foram purificados e caracterizados após tratamentos químicos com HNO3, HCl e NaOH em sistema de refluxo convencional, sendo obtido nanotubos com pureza > 98,5 % (livres de ferro) e livres de resíduos carbonáceos. Para expressas os reflexos da interação dos nanotubos purificados com os biossistemas selecionados foi adotada uma abordagem sistêmica (Nível Ecológico > Nível Imunológico > Nível Celular-molecular). Os principais resultados desta interação foram: i) ausência de ecotoxicidade aguda para o organismo aquático Daphnia similis, quando dispersos em biossurfactantes produzidos pelo microorganismo Bacillus subtilis; ii) ausência de efeito mutagênico sobre linhagens de Salmonella typhimurium (Teste de Ames); iii) desenvolvimento de um eficiente processo para tratamento de efluente contendo resíduos carbonáceos provenientes da etapa de purificação dos nanotubos; iv) efeito imunoestimulatório (adjuvante) em camundongos geneticamente selecionados e, v) capacidade de internalização celular e efeito citotóxico em astrócitos primários in vitro, via indução de morte celular programada (apoptose)

Abstract: In this work, aspects of the purification and characterization of multiwalled carbon nanotubes were studied as well as their interactions with different organization levels of biological systems. The carbon nanotubes were purified and characterized after chemical treatments with HNO3, HCl...

Abstract: In this work, aspects of the purification and characterization of multiwalled carbon nanotubes were studied as well as their interactions with different organization levels of biological systems. The carbon nanotubes were purified and characterized after chemical treatments with HNO3, HCl and NaOH under conventional reflux system. It was obtained nanotubes with purity > 98.5% (iron free) and without carbonaceous byproducts. A systemic approach (Ecological level > Immunological level > Cellular-molecular level) was used to represent the carbon nanotube interactions with biological systems. The main results regarding the interactions were: i) absence of acute ecotoxicity to Daphnia similis aquatic organism when the nanotubes were dispersed with biosurfactant produced by Bacillus subtilis microorganism; ii) absence of mutagenic effect to Salmonella typhimurium strains (Ames Test); iii) development of an effective process for effluent treatment containing carbonaceous byproducts originated from carbon nanotube purification process; iv) immunostimulant effect (adjuvant) in genetically selected mice; v) cellular internalization capacity and cytotocity effect on in vitro primary astrocytes by inducting programmed cell death (apoptosis)